麻省理工学院采用纳米工程技术研制出新型涂层

美国麻省理工学院(MIT)正在研制一种采用纳米工程技术的新型涂层,用于发电厂设备每年可节省大量支出和二氧化碳排放。

这种涂层可以加速热交换器表面水珠的形成和脱落,同时由于涂层非常薄(一张纸的厚度就可以达到该涂层的2000多倍),因此不影响散热,而且其耐久性非常好,可在蒸汽环境中服役多年。

发电厂通过冷凝器设备处理蒸汽,冷凝器管道内部采用流动的水吸收热量,外部的水蒸汽在冷凝器表面凝结成水,如果冷凝水能快速脱落则可以大幅提升冷却效率,但现实中冷凝水往往聚集在管道表面,形成一道毯子一样的隔热层,严重影响冷凝器的工作效率,从而增加大量能耗。

近年来,科学家一直在研究一条途径,增加冷凝器表面的疏水效果,但多数产品耐久性非常差,部分产品甚至在热蒸汽环境服役数分钟就开始出现脱落。

MIT的研究小组采用共价键键合工艺研制的新型涂层能明显提升涂层的耐久性,通过化学气相沉积方法(iCVD),仅需一道工艺即可在基材表面形成一道超薄涂层,而且原材料用量也非常少。

据项目研究人员介绍,通过提高传统发电站的工作效率,这种新技术有望每年节省5800万吨二氧化碳排放,甚至可高于太阳能或风电装备产生的节能效果。

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